為高亮度LED提供高效電流驅(qū)動
高亮度LED發(fā)展背景
近幾年，高亮度LED (HB LED)在各種照明系統(tǒng)中作為光源日益受到青睞，這是由于高亮度LED具有高度的可靠性，使用壽命可以達(dá)到幾十甚至幾萬小時，比傳統(tǒng)的白熾燈或鹵素?zé)?/b>的使用壽命高出幾個數(shù)量級�；谶@一優(yōu)勢，高亮度LED在汽車照明、公共標(biāo)示與信號標(biāo)志以及建筑照明中得到普遍應(yīng)用。
圖1 通過調(diào)節(jié)控制電壓(0V至3.9V)，MAX5035 LED電流驅(qū)動器能夠在LED_A和LED_K端產(chǎn)生近似350mA至0mA的輸出電流
圖2 圖1電路中LED電流隨控制電壓的變化關(guān)系曲線，電流測量值通過連接在LED_A端和LED_K端的電流表得到
高亮度LED是經(jīng)過特殊處理的PN結(jié)半導(dǎo)體器件，正向偏置時可發(fā)出白光、紅光、綠光或藍(lán)光(也可能產(chǎn)生其它顏色光)。作為PN結(jié)它們表現(xiàn)出類似于傳統(tǒng)二極管的V-I特性，但具有較高的結(jié)壓降。在正向電壓達(dá)到VF(從紅光LED的2.5V到藍(lán)光LED的4.5V)，流過LED的電流很��；一旦正向電壓達(dá)到VF，電流將迅速上升(與傳統(tǒng)二極管相同)。因此，必須采用限流措施限制電流的上升，以防LED損壞。目前有三種基本的限流方式，表1對這三種方式進(jìn)行了對比。
表1 限流方式比較
高亮度LED開關(guān)電源
圖1是基于固定頻率、高集成度PWM開關(guān)轉(zhuǎn)換器MAX5035的高亮度LED電源原理圖，輸出電流可達(dá)1A。另一類似器件MAX5033的輸出電流可以達(dá)到500mA。這款基于電感的buck調(diào)節(jié)器能夠準(zhǔn)確控制流過LED (或幾個串聯(lián)LED，總電壓為12V)的電流。MAX5035的開關(guān)頻率為125kHz，輸入電壓范圍高達(dá)76V (需使用更高額定電壓的輸入電容和二極管)。此電路可以在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)控制并保持恒定的LED電流。表2總結(jié)了該電路的設(shè)計規(guī)格。
表2 圖1電路的基本參數(shù)
1假設(shè)一個白色LED：VF=4V、ILED=350mA、VIN=12V。
利用圖1電路在控制端作用一個電壓調(diào)節(jié)LED電流(圖2)。圖3給出了這一控制架構(gòu)的效率。
圖3 圖1電路在驅(qū)動一只、兩只或三只綠色350mA串聯(lián)LED時，調(diào)節(jié)器效率與LED電流的關(guān)系曲線
控制電壓與三個并聯(lián)檢流電阻的電壓共同作用到IC的反饋(FB)引腳。IC的內(nèi)部控制環(huán)路使FB引腳的電壓保持在大約1.22V，因此，由
